发表时间: 2023-04-25 19:50:30
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减压贮藏保鲜技术
上海善如水保鲜科技有限公司 郑先章
(2023.4.12)
目录
一 引言
二 应用领域
三 产品类型
四 产品用途
1 减压处理
2 减压贮藏
3 减压贮藏运输
4 构建真空冷鲜链
五 技术来源
六 技术类型
1 间断抽气型
2 连续抽气型
七 基本原理
八 研究与应用现状
1 国内减压贮藏设备
2 涉及保鲜研究或商用的商品
九 所谓的存在问题
十 应用前景
一 前言
减压贮藏,是指对密闭容器连续不间断地抽出混合空气、送进外部新鲜空气、保持容器内一定湿度和/或温度并且维持设置压力水平的技术方法。它是一种与气调贮藏(CA)、真空预冷、气调包装(MAP)、真空包装等技术具有实质性差别的现代保鲜前沿技术。
减压贮藏保鲜技术是减压贮藏设备与之匹配的保鲜工艺技术参数集合的统称,犹如计算机的硬件与匹配软件统称为计算机技术。通常所说减压贮藏保鲜技术既可指设备也可指工艺参数。
中文名 减压贮藏
英文名 Hypobaric Storage,LP
性质 无污染的物理保鲜技术
来源 美国科学家Stanley P. Burg于1966-1967年发明
二 应用领域
生鲜产品不冻结保鲜,食品不冻结安全保存。生鲜物流,生鲜电商,生鲜宅配。陆地,海上。部队后勤保障供给。科研和商用。
三 产品类型
减压处理机,减压冷藏库,减压冷藏汽车,减压冷藏集装箱,减压冷藏方舱,减压冷藏展示柜(真空冷藏展示柜),减压冷藏冰箱(真空冰箱)。
四 产品用途
生鲜农产品和预制菜保鲜;熟食品和文物等保存;物品抑菌、杀虫;构建真空冷鲜链等。主要用途为以下4个方面。
1 减压处理
生鲜园艺产品采后及时经几小时到几十小时短期处理性贮藏,或减压冷藏短期处理或仅减压短期处理,统称为减压处理。生鲜蔬果等园艺产品采后产地处理(类似预冷但有别于预冷、效果和适用范围好于预冷。冷链‘***一公里’处理设备,经此处理后可延伸冷链‘***一公里’保鲜)。其作用:
1)迅速有效抑制呼吸热和乙烯生成,1 h内可将两者的生成率同时降低到90%以下;
2)减低田间热;
3)抑制病原菌包括霉菌生长;
4)杀死昆虫;
5)抑制影响生鲜园艺产品成熟和衰老若干酶的活性上升或下降,例如PAL、PPO、POD、SOD、CAT等;
6)抑制失水,经此处理、后续流通环节中失水率一般比未经此处理者低20%以上;
7)延缓原有品质(外观、营养素、滋味、口感等)衰减速度或提升某些品质,包括煮熟后;
8)水蜜桃、香蕉、番石榴等热带水果可后熟;
9)减轻或延缓生鲜园艺产品冷害发生。
生鲜园艺产品采后减压处理过程中的低压逆境驯化作用,离开减压环境后可具有“5延”后续保鲜效应:
(1)延长冷藏保鲜期。
例如,云南产羊肚菌11d的好菇率,冷藏对照约40%,经O3浓度3g/h、时间15min 处理+冷藏约为30%,减压冷藏处理2.5h+冷藏约90%;泰山一号猕猴桃的冷害发生期,减压冷藏处理4.5h相比冷藏对照的60d延长到80d,即冷藏保鲜期延长了20d(山东果树研究所,张雪丹博士提供)。
(2)延长高温或低温环境冷链断链(所谓常温)保鲜期。
例如,鲜切刀豆在18-33℃常温下,减压处理23h+常温54h无褐变,常温对照23h发生褐变;芒果适宜贮藏温度为12~13℃,减压处理后在上海1~2月自然环境36d,其中0℃以下5d、***温度6℃及以下30d、***温度13℃及以上10d,切面无明显冷害、无冻伤、全部可食用,对照32d切面严重冻伤,几乎无可食用。
(3)延缓原有品质衰减速度甚至提升某些品质。
例如,东北产灿烂蓝莓花青素,冷藏14d的花青素与实验前比较增加的百分比为:冷藏约90%;经1-MCP处理+冷藏约103%;减压冷藏处理12h+冷藏约161%;青菜叶绿素,经减压冷藏处理46h后加工成的鲜切菜+冷藏5d的叶绿素含量比冷藏对照高28.3%(中华全国供销合作总社南京野生植物综合利用研究所,赵伯涛研究员提供);云南产红椒煮熟前后Vc含量的损失率,减压冷藏处理24h+冷藏12d+常温3d+煮熟为15.9%,冷藏对照为18.1%(上海海事大学,阚安康副教授提供)。
(4)延缓病原菌发病程度。
例如,青香蕉苹果虎皮病发生率,减压冷藏处理4.5h+冷藏90d,相比冷藏对照的10.4%降低到2.9%(山东果树研究所,张雪丹博士提供)。
(5)延缓表面及内部褐变发生。
例如切面褐变发生时间,鲜切刀豆,冷藏对照102h,减压处理23h+冷藏171h;鲜切菜山药,冷藏对照24h,减压冷藏处理29h+冷藏24h+2.25h@36℃+14h。
鲜切菜(fresh-cut vegetables)。生鲜蔬果和食用菌采后经洗涤、切割等加工而成的即食或直接烹饪的产品称为鲜切菜,本文所说减压处理的鲜切菜程序必须是:原菜减压处理+加工,如倒置则保鲜效果差。减压处理的鲜切菜同样具有“5延”后续保鲜效应。
2 减压贮藏(类似冷藏,效果好于冷藏)
减压贮藏是指较长期不冻结贮藏生鲜园艺产品(蔬菜、水果、食用菌、鲜花、中药材)、肉禽品、水产品、预制菜,保存熟食品、粮食、织物、皮革、字画、档案、干中药材,动物尸体及其内脏。
贮藏具有上述“产地处理”或减压处理的全部效果,但“5延”后续保鲜效应更好、贮藏过程中同时抑菌和杀虫的效果更好、保鲜或保存效果更好。与冷藏技术比较,主要优势如下。
1) 延长冷藏贮运期2~9倍。
例如,香蕉冷藏约14~21d,气调冷藏约42~56d,减压冷藏可达150d并且可自然成熟(后熟);罗氏沼虾冰箱冷藏6d有脱壳、掉头、臭味,减压冷藏20d完好、无异味。
2) 离开减压环境后可延长冷藏货架期和/或常温货架期。
例如,牛肉冷藏约12d、货架期0,减压约41d、冷藏货架期8~9d;双孢蘑菇(白蘑菇)减压冷藏505h、25h@22~32℃,无褐变、冠盖无开伞,22~32℃常温货架期可达41h。
3) 鲜切菜冷藏货架期3d以上,夏天常温货架期4h以上。
例如,减压冷藏处理后在无控温、无控菌环境加工而成的鲜切菜,(a)冷藏货架期:西蓝花60d;米葱、甜椒、菠菜18d;小青菜、刀豆、白灵菇、杏鲍菇、空心菜等5d;藕、山药、薄皮青椒等4d。(b)夏天常温货架期:青菜冷藏6d+常温24h;茭白冷藏3d+常温53h。
4) 物品原有品质保持得好。
例如,绿芦笋减压冷藏50d以上仍然呈现原有的绿色、口感嫩甜、未发生纤维化;白蘑菇减压冷藏402h:1) +冷藏104h,开伞率仅约10%,2) +30h @27~29℃下货架期,整体洁白无褐变斑点、开伞率仅约3.3%;松茸挥发性物质实验前为7种,减压冷藏20d或减压冷藏处理+冷藏20d分别为8种(与实验前比较其中2种消失、新增加3种)、6种(与实验前比较其中3种消失、新增加2种),冰箱冷藏对照为15种(与实验前比较其中3种消失、新增加11种)。表明生鲜松茸减压冷藏或经减压冷藏短期处理再冷藏均较好地保持了原香气。西芹减压冷藏56d,蛋白质、Vc和叶绿素损失不到冷藏对照的一半。蛋白质损失率:冷藏 44.4%、减压冷藏 19.4%;Vc损失率:冷藏 64.5%、减压冷藏27.1%;叶绿素损失率:冷藏 63.2%、减压冷藏 10.5%。
5) 有效抑制营养素含量衰减。
例如,白花菜经减压冷藏处理+气调包装(MAP)+冷藏104d时整体洁白、可食用率平均为95%、Vc含量平均为37.8mg/100g,冷藏对照黑、烂无可食用;西兰花经减压冷藏处理后在无控温、无控菌环境下切割、清洗等处理接着气调包装,冷藏49d无霉、无烂、Vc含量平均为45.8mg/100g,冷藏对照灰霉、黑烂、Vc含量平均为3.4mg/100g,经减压冷藏处理者是冷藏对照的13.47倍。
6) 离开减压冷藏的水果可自然成熟(后熟)。
例如,江苏常州产水蜜桃,减压冷藏处理+冷藏20d+5d常温@25℃,仍然是水蜜桃滋味。迄今,水蜜桃只有减压贮藏或减压处理技术能使其后熟,尚未发现其他技术能将其催熟。香蕉等离开减压冷藏库后也可自然成熟。
7) 抑制真菌、霉菌、酵母菌等病原菌生长。
例如,买自菜市场的无包装豆腐和豆腐干,裸放分别减压冷藏20d、27d,均无霉、无异味、不粘手;买自菜市场的豆沙包、肉包、菜包减压冷藏70d无霉点、无异味、有弹性;乌骨鸡在菜市场宰杀,由实验前到减压冷藏16d,沙门氏菌由检出到未检出,菌落总数由6.6*105cfu/g到5.5*105cfu/g,挥发性盐基氮由3.5mg/100g到3.3mg/100g;买自菜市场的猪肉,减压冷藏6d、15d、26d的菌落总数分别为49*105cfu/g、19*105cfu/g、12*105cfu/g。
8)杀死贮品内外成虫、幼虫、蛹、卵。
例如,桃蚜虫、杨梅果蝇(白色米样虫)、热带水果的果蝇、绿豆的绿豆象、玉米渣虫等。
9) 贮物失水率小。
例如,杨梅和荔枝37d、猪肉和牛肉26d,均无失重;青菜减压冷藏41d的失重率不到2%;肉包减压冷藏70d的失重率为0.61%;江苏常州产水蜜桃减压冷藏20d+5d @25℃常温的失重率为5.7%,减压冷藏处理12h+冷藏20d+5d @25℃常温的失重率为7.10%,冰箱冷藏对照20d5d @25℃常温的失重率为9.48%。水蜜桃减压冷藏的失重率仅为冷藏对照的60%。
10) 不同物品可混合贮藏、不串味,可随时开库。
例如,肉品、鱼、虾与草莓、豆制品(豆腐、百叶、烤麸、豆腐干、油豆腐果)同时、同在一个真空室内贮藏几十天而不串味。
3 减压贮藏运输(类似冷藏运输但有别于冷藏运输,效果好于冷藏运输)
上述贮藏的物品都可运输。运输过程是移动式贮藏。
4 构建真空冷鲜链(类似冷链,兼容冷链,保鲜效果和经济性好于冷链)
真空冷鲜链有两种基本模式。1)减压处理+冷链;2)减压贮藏系列设备自行构成。由于减
压冷藏和减压处理的“5延”后续保鲜效应,为“减压处理+冷链”提供了基础。冷链“***一公里”冷链断链即常温保鲜难题的破解提供了突破“冷”字局限解决方案,有望为某些生鲜园艺产品包括鲜切菜,在其冷链偏离适宜温度、甚至在常温情况下也能满足流通要求。参见“应用前景”。
五 技术来源
世界公认减压贮藏理论为美国科学家斯坦利P.伯格博士(Dr. Stanley P. Burg)所创立、技术也为他所发明。世界上第1个发明专利《Method for storing fruit》由Burg于1963年申请,1967年获美国专利局批准(US Patent,1967,3,333,967),此后又获多项专利。Burg的代表性专著有:1)2004年出版的《Postharvest Physiology and Hypobaric Storage of Fresh Produce》(以下简称2004专著);2)2014年出版的《Hypobaric Storage in Food Industry:Advances in Application and Theory》(以下简称2008专著)。
关于起源。普通高等学校“十一五”规划教材《园艺产品贮运学》(饶景萍主编,科学出版社,2009)说:“1957年,Workman和Hummel等发现,一些果蔬在冷藏的基础上再减低气压,可进一步降低呼吸率和乙烯的生成,从而明显延长期贮藏寿命。”普通高等学校“十二五”规划教材《园艺产品贮藏运销学》(秦文、王明力主编.科学出版社,2012)也说:“1957年,Workman和Hummel等同时发现…”。而2004专著(p.16):“1957年,Workman等人注意到鲜西红柿在环境温度20℃、压力增加88mm Hg时呼吸热稍微减少;Hummel等人的报告指出在家用冰箱、压力维持在658~709mm Hg时几种生鲜园艺品的寿命延长了20~90%。” 实际上,减压贮藏保鲜技术为 Stanley P. Burg夫妇俩人共同发现(1966)、Stanley P. Burg一人发明(1967)。
1933年出生的美国科学家Stanley P. Burg把毕生精力贡献给了减压贮藏。从实验室实验研究到公铁海联运的减压冷藏集装箱(intermodal container)商业化应用研究,从减压贮藏设备技术到减压贮藏工艺技术参数的研究,几十年如一日执着至今。他是世界***生鲜园艺产品采后生理学家和***个用仪器检出乙烯者。乙烯(C2H4)气体为俄国科学家Nel Jubow在1901或1902年所发现,1959年才被Burg和Thimmann,K.V.用气相色谱仪从苹果中检出。1965年在Burg提议下,乙烯被公认是植物天然激素,国际上同意Burg的命名ethylene且沿用至今。2004专著为16开本、654页、重1.64kg,参考文献2200多条,荟萃了西方科学家几十年研究成果的论述。上述两部国家级大学教材以及其它一些大学教材、专著、述评性论文论述的概念、理论、技术等,均与2004专著多有不符。可参见《关于减压贮藏技术及理论主流观点的商榷》(郑先章,农业工程学报, 2017,33(14):1-10)。
六 技术类型
本世纪初有人提出减压贮藏技术分为定期抽气式(静止式)和连续抽气式(气流式)两种类型,可参见《果蔬减压保鲜理论与技术研究进展》(王莉、张平、王世军,保鲜与加工, 2001,(5):3-6)。它产生了深刻影响且至今一直被作为经典引用。作者通过在Burg指导下研习2004专著、研发销售了系列设备以及对若干保鲜试验结果的深入分析认为,实际上是间断抽气型和连续抽气型两种类型,前者的技术核心是“低压”,后者的技术核心是连续不间断的“低压+高湿+换气”。Burg一直是、仅仅是连续抽气型减压技术,2004专著的“第二章 减压贮藏概念起源”(2 Origin of LP Concept)是这样描述减压贮藏装置的:“‘湿型’LP方法(图2.1)需要一个真空罐 贮藏物品,真空泵 连续从罐中抽出空气,一只压力调节器 以一定速率让空气漏进罐并足以保持设置的压力,一只加湿器 喷射足够的湿气来饱和进入罐的低压空气,制冷机 控制物品温度。‘干型’减压方法用同样的设备,用一个装置替代加湿器,该装置控制抽气速度。” LP是减压贮藏的英文缩写。
1 定期抽气型
定期抽气型的工作方式是,真空泵从贮藏室内抽出空气,当其内真空度达到设置的下限値例如15kPa时真空泵停机,因泄漏导致压力上升到设置的上限値例如20kPa时真空泵再次运行,如此间断反复循环运行。上下压力差就是压力波动范围,是操作者设定的。对真空室内加湿和换气也如此间断反复。可见,它并不能定期抽气也不是“静止的”,而仅是间断抽气,使用该技术的一个显著特征是,***工作压力≥10kPa,波动范围≥2kPa。该技术来源不知。
2 连续抽气型
连续抽气型的工作方式是,真空泵连续不间断地抽真空、加湿、换气,即连续“抽气、加湿、换气”“三个连续”同时运行技术。可见,不是简单的“气流”。连续“抽气、换气、加湿、低温”的效果更好。“三个连续”同时运行技术概念在Burg专著、论文和专利中均未直接出现,但得到了Burg认可—2005年2月至今,作者与Burg一直交往。连续抽气型的压力波动值是设计者设计且由PLC控制的,操作者无法更改。善如水公司的产品连续抽气型***工作压力可低至0.5kPa、压力波动平均值可≯±0.03kPa。2004专著第2页这样描述:“35年前为避免低O2伤害,***早的试验在25-42kPa(O2浓度为3.9-6.6%)压力下进行。后来尝试性地降低到5.33-10.66kPa(O2浓度为0.8-1.9%)。***,发现1.33-2.67kPa(O2浓度为0.15-0.3%)效果更好,现在看来更低的压力容易实现而且可能更好。”近10年来我国研究证明,樱桃减压冷藏30d、工作压力600Pa,翠冠梨减压冷藏60d、工作压力500Pa,均没有发生低O2浓度伤害。
连续抽气型的保鲜效果远好于间断抽气型。间断抽气型的主要技术缺陷主要有,不能杀虫、失水率大、抑菌效果差、抑制品质衰减效果差、保鲜期短。
七 基本原理
对一封闭容器(真空室)连续抽出空气的同时持续送进接近饱和的新鲜空气,即连续抽气、连续加湿和连续换气“3个连续”,进入真空室的空气将发生急剧膨胀。工作压力在1330Pa以下时空气中含有的O2、CO2、C2H4、NH3、乙醇、乙醛等浓度将减低约99%;生鲜园艺品呼吸热和乙烯生成量以及传热能力90%以上被抑制。持续不间断的“低压、高湿、换气”或“低压、高湿、换气、低温”为物品营造了优良贮藏环境:有效抑制影响生鲜园艺产品成熟和衰老的若干酶的活性改变;有效抑制抗坏血酸Vc、可溶性固形物、可滴定酸等营养素损失、阻止C2H4形成酶;有效减低对流传热、有效抑制呼吸热产生以及高相对湿度等因素而有效减低贮物失水率;极低的O2和CO2浓度有效抑制真菌、霉菌、细菌、酵母菌繁衍以及有效杀虫;极低CO2浓度导致植物气孔在黑暗中张开,因持续换气可使园艺产品所能忍受的O2浓度低于0.1%而不会发生缺氧伤害;因动态持续低压与换气使真空室中产品组织内乙烯和乙醇、乙醛等挥发性有害代谢物及时排到真空室外。
生鲜产品保鲜,***重要的是抑制呼吸强度、抑制乙烯生成、减少失水、抑菌防腐和杀虫。“3个连续”和“4个连续”同时运行工况均营造了这样的贮藏环境。生鲜农产品在减压冷藏设备中或离开后一段时间处于休眠状态。所以,减压冷藏技术是保鲜生鲜产品***有效的物理技术。
O2浓度 0.13%时,黑根霉(R. Stolonifer)、细链格孢菌(A. tenuis)、葡萄孢属(B. cinerea)和黑霉(C. herbarum)的平均生长率分别被抑制到17%、12%、10%和4%。压力2kPa、9.4±0.1d,所有加勒比海果蝇(Anastrepha suspensa Loeu)卵和幼虫被杀死。
细菌和细菌毒素、霉菌和霉菌毒素、病毒、寄生虫及虫卵、昆虫、动植物天然毒素等使食品造成生物性污染。农用化学物质、食品添加剂、包装物可能含有的多氯联苯等造成化学性污染。上述污染会引起疾病。欧文氏杆菌(E. carotovora)、假单胞菌(Ps. syringae)等会引起蔬菜的软、烂、异味等;而灰霉菌(B. cinerea)、白地霉(G. candium)则会引起蔬菜酸腐、烂根等;霉菌、酵母菌等会引起水果软、酸、烂、褐等;霉菌 、酵母菌等会引起肉类发黏、变色、长霉、臭味等;假单胞菌、真菌等会引起家禽发黏、异味等;假单胞菌等会引起鱼贝类发黏、异味等。减压冷藏技术在***有效抑制微生物生长以及杀死昆虫的同时,能大大减低贮藏环境的挥发性污染物浓度。所以,减压冷藏技术也是食品安全保存的一项有效物理技术。
从上述“技术来源、技术类型、基本原理”可见,减压贮藏保鲜技术既不是在冷藏基础上再降低气压发展起来的,也不是在气调基础上进一步发展起来的一种特殊气调技术,与气调无渊源关系,初始发现者也不是Workman和Hummel,而是Stanley P. Burg夫妇俩人。
八 研究与应用现状
1 减压贮藏设备
(1) 上世纪末,包头市农业新技术研究所(原农业部包头农机研究所)曾获国家科技部资助研究减压冷藏集装箱,但问世的样机是真空室容积2000m3的减压冷藏库,从其发明专利看属于间断抽气型,其圆柱形真空室结构与2004专著的图12.1 Grumman减压冷藏库 极为相似,未见售卖信息。作者时任扬州通利冷藏集装箱有限公司总工程师,应约曾派有关部门负责人去包头与之商谈技术合作事,不了了之,后来也未见其减压冷藏集装箱问世的信息。2000m3的减压冷藏库的真空室需要冷库配套。
(2) 本世纪初,上海鲜绿真空保鲜设备有限公司(以下简称鲜绿公司)售卖过塑料圆筒形真空室、容积约20L的多真空室减压冷藏实验机,以及长方体钢制真空室、容积6和12.5m3的减压冷藏库。接着,国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津)研发生产的由金属或非金属管和塑料膜构成的一种小型简易减压贮藏装置(真空室容积不知)进入了市场。两家产品均属于间断抽气型,均需冷库配套,几年后均退出市场,也未见后续产品面世。2010年前后鲜绿公司关闭。
(3) 2008年,作者所创立的善如水公司研发成功连续抽气型、钢制长方体、真空室容积2m3的JYL2 减压冷藏库,获上海市高新技术成果转化项目证书,后来又研发成功系列产品,包括间断抽气型和连续抽气型,包括实验机和商用库,真空室容积分别为0.03、0.1、0.2、0.5、0.85、2、5、20、23、50m3,其中大部分已进入军民两个市场。目前连续抽气型产品,在“3个连续”或“4个连续”同时运行工况下,压力***值500Pa、压力波动平均值≯±30Pa,RH可接近饱和,***温度0.5℃、波动平均值约±1℃,可在触摸屏上设置与显示保鲜工艺技术参数如压力、RH、温度等,并可用手机查看。产品自配保温围护,无需冷库配套。还有,善如水公司关于减压贮藏设备技术创新受上海市科委和科技部立项资助的事项被Burg写进了2014年专著的“***章 减压贮藏历史。”
(4) 2010年,在上海市场上见到SIEMENS的真空冷藏冰箱,真空室容积约10L,抽气类型未知。
2 涉及保鲜研究或商用的商品
2004专著中,列举了27种水果、25种蔬菜、37种鲜花、20种肉、禽、水产品减压冷藏实验资料或商业运营资料。上世纪70、80年代,40呎减压冷藏集装箱将鳄梨从墨西哥运到斯特哥尔摩,樱桃从华盛顿州运到斯特哥尔摩,柠檬从布鲁塞尔运到鹿特丹,木瓜从夏威夷运到美国西海岸,菠萝从台湾运到日本,西红柿从多米尼加共和国运到纽约;鲜切玫瑰花在十年间数百万枝从哥伦比亚、多米尼加共和国运到美国,从加利福尼亚运到芝加哥;运输牛肉、猪肉、小牛肉;将澳大利亚生产的羊羔肉运到阿拉伯国家、伊朗或美国西海岸,贮运保鲜期***长达55d等。2009年起,美国用减压冷藏库商用贮藏保鲜鲜花、芒果等。
上世纪末起,我国有60多种生鲜农产品保鲜和熟食品等保存以及杀虫,在实验室进行试验研究或在产地进行商业化规模化营运研究。
水果如冬枣、梨枣、水蜜桃、黄桃、猕猴桃、枇杷、杨梅、草莓、蓝莓、树莓、桑葚、李、杏、柿子、荔枝、樱桃、枣、梨、葡萄、芒果、石榴、西瓜等;蔬菜如青菜、芹菜、菠菜、生菜、大白菜、包菜、青葱、马兰头、西兰花、白花菜、茭白、黄瓜、蒜、姜、藕、油豆角、冬笋、莴笋、绿芦笋、莲子、香椿等;食用菌如银耳、双孢蘑菇、松茸等;畜禽品如猪、牛、鸡、鸭、鹅肉等;水产品如鲫鱼、鲢鱼、鳊鱼、鲳鳊鱼、黄鱼、海虾、罗氏沼虾等;熟食品如馒头、豆沙包、肉包、菜包、萝卜丝包、煎饼等;半成品如豆腐、百叶、油豆腐果、烤麸等;红玫瑰花、百合花;抑菌、杀虫。产地减压冷藏商业化规模化营运研究在进行中。
减压处理研究至今只见出现在中国。2011年年以来,已对90多种生鲜园艺产品、40多种鲜切产品,在实验室进行试验研究或在产地进行商业化规模化营运研究。
原材。水果如桃、石榴、樱桃、苹果、冬枣、蟠桃、猕猴桃、蓝莓、杨梅、荔枝、芒果、枸杞、嘉宝果、香蕉、砂糖橘、菠萝、黄皮、粉蕉等;蔬菜如青菜、小青菜、鸡毛菜、大白菜、杭白菜、生菜、牛心菜、包菜、香菜、球生菜、蒲菜、细杆芥蓝菜、粗杆芥蓝菜、橄榄菜、菠菜、空心菜、西洋菜、黑塔菜、油麦菜、韭菜、马兰头、豌豆尖、枸杞叶、莴笋叶、茼蒿、蓬蒿、青葱、红葱、白葱、白花菜、西蓝花、秋葵、芸豆、缸豆、甜豌豆、蒜苗、西红柿、冬笋、莲子、白皮茄子、紫皮茄子、苦瓜、黄瓜、吊瓜、丝瓜、莴笋茎、山药、白萝卜、生姜、蒜头、红薯等;食用菌如松茸、牛肝菌、羊肚菌、双孢蘑菇、香菇、花菇、草菇、银耳、姬菇、白灵菇、白玉菇等;鲜切花如红玫瑰、粉红百合、菊花、紫罗兰、粉红月季、粉红梅等;带包叶玉米和无包叶玉米;麦芽;切片面包;猪肉。
鲜切菜。如青菜、小青菜、鸡毛菜、生菜、杭白菜、大白菜、包菜、油麦菜、牛心菜、芹菜、菠菜、韭菜、香菜、大叶空心菜、竹叶空心菜、苋菜、马兰头、乌塌菜、莴笋叶、莴笋茎、西兰花、白花菜、刀豆、土豆、缸豆、红薯、菜山药、麻山药、茭白、吊瓜、黄瓜、苦瓜、丝瓜、甜椒、薄皮青椒、红椒、青葱、藕、白皮茄子、紫皮茄子、胡萝卜、白萝卜等蔬菜,杏鲍菇、茶树菇、白灵菇、姬菇、白蘑菇等食用菌;苹果。
九 所谓的存在问题
“极易失水萎蔫、后熟不好、丧失原有香气和风味、可能会引起新的生理障碍和新的生
理病害、处于实验室阶段、没有CA那样积累高CO2的效果、耐压和造价是阻碍减压贮藏技术发展的关键因素”等所谓的减压贮藏技术缺陷的经久广深传播,成为阻碍减压贮藏保鲜技术发展的关键因素。因为上述那些观点都能不成立! 《关于减压贮藏技术及理论主流观点的商榷》(郑先章,农业工程学报,2017,33(14):1-10),从理论到实践,用坚实数据,比较***、深入地阐述了上述所谓的技术缺陷均不存在,至今未见反驳文章,也未见质疑信息。该文在国内外引起了较为热烈地反响。该期杂志41篇文章中,该文点击率一直位居第二。美国工程索引(EI)收录了该文英文摘要全文并编辑了关键词,其Accession number:20174104263189。韩国期刊International Journal of Applied Agricultural Sciences于2018-2019先后10次给郑先章发E-mail,建议译成英文投该杂志和征稿。美国农业期刊American Journal of Plant Sciences等发E-mail征稿,日本、意大利、挪威等国的一些大学发E-mail邀请到会做报告。
十 应用前景
减压贮藏保鲜技术包括设备与保鲜工艺技术参数在我国已经成熟,类似于冷藏设备与保鲜工艺技术参数。目前,我国减压贮藏连续抽气型的技术水平为:“3个连续”或“4个连续”同时运行;工作压力3 kPa~0.5kPa;压力波动平均值≤±0.03kPa;相对湿度可接近饱和;每小时换气量为真空室容积的30% -100%;不冻结。商用市场的减压冷藏库真空室容积系列有2、5、10、15、20、30、40、50m3。
从上所述可见,减压贮藏保鲜技术与目前所商用的不冻结保鲜技术方法的效果比较,具有独特、优越、无可替代的优势。其中,“5延后续保鲜效应+抑菌+杀虫”是其独特亮点,尤其以减压贮藏技术为核心构建的真空冷鲜链,具有更广阔的前景。
真空冷鲜链有两种基本模式。1)减压处理+冷链;2)减压贮藏系列设备自行构成。在基本模式又可衍生若干营运模式。 每一种营运模式,除了具有上述若干优势,亮点还在于:
1)破局
(1)突破冷链必须“始终处于适宜低温”的经典观点,突破“冷”字的习惯思维,为现存冷链发展与创新提供了新方向,可认为是生鲜供应链理论与技术的实质性飞跃。
(2)突破“当季蔬果新鲜、营养价值高”的传统观念。为公众乐意常年获取营养丰富的多样性食材开启“心智”。
(3)破解现存冷链“***一公里”与“***一公里”两个困局。前者除了预冷还有更好的技术即减压处理;后者,无需为“冷链无缝对接”理念逼迫快递小哥奔命。
2)经济效益
(1)真空冷鲜链的整链能耗低于冷链,设备投资与营运成本均低于冷链。例如可降低对适宜低温的要求,可短时“脱冷”即在常温下而无需困守“冷链必须无缝对接”,可省却杀虫设备或设施,可省却香蕉等热带水果催熟工序,可适当的弃用预冷设备,可降低包装要求,可改冷藏运输为保温乃至无控温运输,可是弃用保温箱、提高贮运设备单位容积有效装货量,可减少占地面积、设备、操作与维修人员等。
(2)减低生鲜产品流通损耗。一则失水率低,二则保鲜期长。
(3)为某些易腐、高附加值生鲜园艺产品走出产地销往国内外提供帮助。
3)社会效益
(1)为我国正在实施的《“健康中国2030”规划纲要》国家发展战略发挥辅助作用。因经减压保鲜的蔬果营养素保持得好。
(2)减少运输车辆、缓解交通运输压力。
(3)减少食材废弃物及其包装物废弃物,以及关联产生的废水、废气对城市的污染。
(4)可将鲜切菜或净菜生产车间(现代生鲜中央厨房)前移到县域乃至邻近种植地,有利于发展乡村经济。
(5)真空冷鲜链兼容现存冷链,可整合其他不冻结保鲜技术,使其各自发挥新的作用。例如有研究证明,某些生鲜园艺产品包括其鲜切产品实施“减压处理+MAP”效果尤好。可见,很可能为生鲜产品供应链创建若干产业链营运模式起催生、催化作用。
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